누리호 3차 탑재 '차세대소형위성2호' 기술검증 성공적… KAIST 개발

국산 영상레이더 기술검증·지구관측 2년간 안정적 수행
극지연구소·국립공원연구원 협력, 북극·국내 산림 관측

KAIST 차세대소형위성2호가 관측한 남극 장보고기지. KAIST 제공

2023년 5월 25일 한국형 발사체 누리호 3차 발사 당시 우주로 올려진 차세대소형위성2호가 2년간 기술검증과 지구관측 임무를 성공적으로 완수했다. 기술검증 기간부터 국내 연구기관과 협력 성과를 내며 앞으로 다양한 영역에서 활용될 전망이다.

KAIST는 위성 핵심 임무인 국산 영상레이다(SAR) 기술검증과 전천후 지구관측을 성공적으로 완료했다고 25일 밝혔다. 100㎏급 소형으로 우주용 영상레이다 시스템의 소형·경량화 기술 확보 측면에서 의미가 크다는 평가다.

차세대소형위성2호에 탑재된 국산 영상레이다 시스템은 국내 최초로 설계부터 제작, 지상 시험·평가를 거쳐 국산화한 기술이다. 전자파를 이용하는 능동센서로, 주야간·기상조건에 관계없이 전천후 영상 획득이 가능하다. 어두운 밤이나 구름·비가 많은 기상에서도 관측할 수 있다.

KAIST 지상국에서 찍은 우주연구원 차세대소형위성2호 연구진.

차세대소형위성2호는 발사 이후 하루평균 3~4회씩 영상을 촬영해 현재까지 1200회 이상 지구를 관측했다. 2년 임무 수명이 끝났지만 영상레이더 성능은 양호한 상태로 관측 임무를 지속하고 있다.

KAIST 우주연구원은 기술 검증 단계 기간 극지연구소(극지연)·국립공연구원구원과 협력해 2024년 3월 이후 북극 방권 변화 분석, 산림 영역 변화탐지를 위한 관심 지역을 우선 촬영하고 있다.

극지연은 차세대소형의성2호와 유럽 우주청(ESA) 센티널 1호 관측 데이터를 통해 캐나다 밀른 빙붕(육지에서 떨어져 나온 거대한 얼음덩어리) 변화를 관측했다. 2021년부터 2025년 사이 빙붕 뒤편 얼음 호수 면적이 15㎢ 증가한 것을 확인했다. 이는 여의도 면적의 3.3배가량이다. 호수가 커지는 현상은 빙붕의 구조적 안정성을 위협하는 중요한 신호로, 북극의 기후변화가 가속화되고 있는 것을 또 한번 보여주는 신호라고 분석했다.

극지연구소 연구진은 차세대소형위성2호와 센티넬-1호(Sentinel-1) 관측 데이터를 활용해 밀른 빙붕의 호수 확장 면적 변화를 확인했다. KAIST 제공

국립공원연구원 기후변화연구센터는 차세대소형위성2호 영상자료를 산림 생태계 변화 모니터링 연구에 활용하고 있다. 기후변화에 따른 생물계절 변화 탐지, 고지대 침엽수 고사, 산사태 등이다. 영상레이다는 빛이나 날씨 영향을 받지 않고 산불 발생 시에도 관측이 가능해 넓은 면적의 산림을 보호하고 감시하는 데 효과적으로 활용될 수 있다.

한재흥 KAIST 우주연구원장은 "차세대소형위성2호는 국산화 개발에 성공한 데 그치지 않고 실제 환경 분석과 국가 연구에 직접 활용돼 성과를 내고 있다는 점에서 더 큰 의미가 있다"며 "앞으로도 차세대소형위성2호 영상레이다 데이터 활용에 힘쓸 것"이라고 말했다.

이광형 KAIST 총장은 "이번 성과는 KAIST가 앞으로 우주기술 인재 양성과 연구개발에 더 큰 가능성을 보여줄 수 있는 신호라고 생각하고 앞으로도 더욱 박차를 가할 것"이라고 말했다. 임효인 기자

임무 상상도